(57)【要約】【課題】  セラミックファイバーモジュールを炉壁に固定したとき、ナットや工具を固定用アンカーまで誘導する紙管の引き抜き跡が貫通孔状の空隙として残らず、従って炉内の熱の侵入を防ぎ、炉壁からの脱落を防ぐことが可能なセラミックファイバーモジュールを提供する。【解決手段】  複数枚のセラミックファイバーブランケット２０を積層し、固定用アンカーを内蔵したセラミックファイバーモジュール１０において、２枚のセラミックファイバーブランケット２０ａの間に２枚の仕切紙３０が挿入されると共に、該２枚の仕切紙３０の間に２本の紙製棒状部材４０が平行に配置され、表面から固定用アンカーに達する連通空間が形成されている。【選択図】      図２
2010269987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のセラミックファイバーブランケットを厚さ方向に積層してなり、その積層方向に直角な方向の裏面側中央部に固定用アンカーを内蔵した炉壁施工用のセラミックファイバーモジュールにおいて、上記積層方向中央部の２枚のセラミックファイバーブランケット間に２枚の仕切紙が挿入されると共に、該２枚の仕切紙の間に２本の紙製棒状部材が表面から裏面側に平行に配置され、これら２枚の仕切紙と２本の紙製棒状部材との間に、表面から上記固定用アンカーに達する連通空間が形成されていること特徴とするセラミックファイバーモジュール。
【請求項２】
前記紙製棒状部材が断面を矩形ないし円形に形成した段ボール紙からなり、該紙製棒状部材の長さ方向の側面部分が前記２枚の仕切紙の少なくとも片方の内側表面に固着されていることを特徴とする、請求項1に記載のセラミックファイバーモジュール。
【請求項３】
前記仕切紙のセラミックファイバーブランケットに接する外側表面の表面粗さ（Ｒａ）が２.２μｍ以下であることを特徴とする、請求項1又は２に記載のセラミックファイバーモジュール。
【請求項４】
前記仕切紙の幅は、セラミックファイバーモジュールの幅の４５％以上１００％未満であることを特徴とする、請求項1〜３のいずれかに記載のセラミックファイバーモジュール。
【請求項５】
前記仕切紙に接しているセラミックファイバーブランケットは、それ以外のセラミックファイバーブランケットよりも密度が低いことを特徴とする、請求項1〜４のいずれかに記載のセラミックファイバーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱炉、熱処理炉、鍛造炉等の工業炉の炉壁に取り付けて使用されるセラミックファイバーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種工業炉の炉壁構成には、複数枚のセラミックファイバーブランケットを厚さ方向に積層したセラミックファイバーモジュールが使われている。そのセラミックファイバーモジュールの内部には固定用アンカーが内蔵される一方、炉壁には固定用スタッドが溶接されている。そして、固定用アンカーをナットで炉壁に固定することによって、炉壁にセラミックファイバーモジュールが固定されるようになっている（特開２００５−２０６３８８号公報参照）。
【０００３】
具体的には、図１に示すように、セラミックファイバーモジュール１は複数枚のセラミックファイバーブランケット２を厚さ方向に積層して構成され、その積層方向中央部に位置する２枚のセラミックファイバーブランケット２ａの間には紙管３が挿入されている。この紙管３を通してナットをセラミックファイバーモジュール１内に埋設された固定用アンカー（図示せず）に誘導し、炉壁の固定用スタッドに工具で締め付けて固定する。
【０００４】
セラミックファイバーモジュール１を炉壁に固定した後、紙管３を引き抜いて取り外す。しかし、紙管３を引き抜いた跡の空隙が貫通穴としてセラミックファイバーモジュール１に残るため、そこから炉内の熱が侵入して内部の固定用アンカーを劣化させ、セラミックファイバーモジュール１が炉壁から脱落するという問題が生じていた。
【０００５】
そのため、紙管を引き抜いた後、貫通孔状に残った空隙の周囲のセラミックファイバーモジュール表面を叩いて空隙をなくす作業が行われているが、叩いて空隙をなくす作業が不十分であったり、紙管跡の空隙を看過したりすることがあるため、セラミックファイバーモジュールの脱落をなくすことは難しかった。また、空隙の周囲を叩きすぎて、セラミックファイバーモジュールの表面が毛羽立つといった損傷も生じやすかった。
【０００６】
更に、貫通孔状に残った紙管跡の空隙をセラミックファイバーの小片で詰める方法も行われているが、作業が煩雑であるうえ、紙管跡の空隙を看過することもあった。しかも、空隙が貫通孔状であるため、セラミックファイバーの小片を詰めても完全に埋め戻すことが難しく、十分な断熱が得られない状態となりやすいことから、セラミックファイバーモジュールの脱落を防止することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２０６３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、セラミックファイバーモジュールを炉壁に固定する際に、ナットや工具を固定用アンカーまで誘導するために配置されている紙管の引き抜き跡が貫通孔状の空隙として残らず、従って炉内の熱が内部に侵入することがなく、炉壁からの脱落を防ぐことが可能なセラミックファイバーモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、検討を重ねた結果、従来の紙管を用いたセラミックファイバーモジュールでは、紙管を挿入したことによる変形の曲率が非常に大きいため、紙管を引き抜いたときセラミックファイバーモジュールが元通りに復元し難く、紙管を引き抜き跡として連通孔状の空隙が残ることが分った。
【００１０】
そこで、本発明者らは、ナットや工具を固定用アンカーまで誘導する手段として、２本の紙製棒状部材を内側に平行に配置して一体化した２枚の仕切紙を用いることによって、従来の紙管を用いた場合よりもセラミックファイバーモジュールの変形の曲率を小さくできることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１１】
即ち、本発明が提供するセラミックファイバーモジュールは、複数枚のセラミックファイバーブランケットを厚さ方向に積層してなり、その積層方向に直角な方向の裏面（炉壁に対向する面）側中央部に固定用アンカーを内蔵した炉壁施工用のセラミックファイバーモジュールにおいて、上記積層方向中央部の２枚のセラミックファイバーブランケット間に２枚の仕切紙が挿入されると共に、該２枚の仕切紙の間に２本の紙製棒状部材が表面から裏面側に平行に配置され、これら２枚の仕切紙と２本の紙製棒状部材との間に、表面から上記固定用アンカーに達する連通空間が形成されていること特徴とする。
【００１２】
上記本発明のセラミックファイバーモジュールでは、好ましい態様として、前記紙製棒状部材が断面を矩形ないし円形に形成した段ボール紙からなり、該紙製棒状部材の長さ方向の側面部分が前記２枚の仕切紙の少なくとも片方の内側表面に固着されていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記本発明により、２本の紙製棒状部材を内側に平行に配置して一体化した２枚の仕切紙を用いると、セラミックファイバーモジュールの変形の曲率を小さくすることができるが、曲率が小さくなると摩擦抵抗が大きくなるため、引き抜きが難しくなる。この問題に対しては、仕切紙の表面粗さを小さくしたり、仕切紙の大きさを小さくしたりすれば、摩擦抵抗が少なくなり、引き抜きが容易になることが分った。
【００１４】
即ち、上記本発明のセラミックファイバーモジュールにおいては、前記仕切紙のセラミックファイバーブランケットに接する外側表面の表面粗さ（Ｒａ）が２.２μｍ以下であることが好ましく、また、前記仕切紙の幅はセラミックファイバーモジュールの幅の４５％以上１００％未満であることが好ましい。
【００１５】
更に、上記本発明のセラミックファイバーモジュールにおいては、前記仕切紙に接しているセラミックファイバーブランケットの密度を、それ以外のセラミックファイバーブランケットの密度よりも低いものとすることが好ましい。これによって、仕切紙と紙製棒状部材を引き抜いたとき、その引き抜き跡が残らないようにセラミックファイバーブランケットが復元しやすくなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、２枚の仕切紙と２本の紙製棒状部材との間に連通空間を確保し、その連通空間を通してセラミックファイバーモジュール内部の固定用アンカーをナットで炉壁に固定することができだけでなく、２枚の仕切紙の挿入により形成されるセラミックファイバーモジュールの変形の曲率が小さくなるため、紙製棒状部材と共に仕切紙を引き抜いた跡の空隙をセラミックファイバーモジュールの復元力で完全に閉じることができる。
【００１７】
従って、本発明のセラミックファイバーモジュールを使用すれば、炉壁に施工したとき、従来の紙管の引き抜き跡のような連通孔状の空隙が残らず完全に閉じた状態となるので、セラミックファイバーの小片で空隙を埋め戻したり又は周囲を叩いて空隙をなくしたりするといった面倒な作業の手間を省くことができ、施工を大幅に効率化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の紙管を取り付けたセラミックファイバーモジュールを示す概略の斜視図である。
【図２】本発明の仕切紙と紙製棒状部材を取り付けたセラミックファイバーモジュールを示す概略の斜視図である。
【図３】本発明で用いる仕切紙の具体例を示す概略の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明では、従来のセラミックファイバーモジュールで使用していた紙管の代わりに、２枚の仕切紙と２本の紙製棒状部材とを使用して、これら２枚の仕切紙と２本の紙製棒状部材との間に連通空間を形成する。この連通空間を通して、ナットと工具を表面（炉壁に対向する面（裏面と称する）の反対側の面）から裏面側内部に配置した固定用アンカーに誘導して、セラミックファイバーモジュールを炉壁に固定することができ、しかも固定後に２枚の仕切紙と２本の紙製棒状部材の引き抜き跡に空隙を残すことがない。
【００２０】
即ち、図２に示すように、複数枚のセラミックファイバーブランケット２０を厚さ方向に積層して構成したセラミックファイバーモジュール１０は、その積層方向中央部に位置する２枚のセラミックファイバーブランケット２０ａの間に２枚の仕切紙３０が挿入され、この２枚の仕切紙の間に２本の紙製棒状部材４０が表面から裏面側に平行に配置されている。
【００２１】
その結果、これら２枚の仕切紙３０と２本の紙製棒状部材４０との間には、セラミックファイバーモジュール１０の表面から内部に埋設された固定用アンカー（図示せず）に達する連通空間が形成される。この連通空間を通してナットと工具をセラミックファイバーモジュール１０内に埋設された固定用アンカーに誘導し、炉壁の固定用スタッドに工具で締め付けて固定することができる。
【００２２】
しかも、セラミックファイバーモジュール１０を炉壁に固定した後、２枚の仕切紙３０と２本の紙製棒状部材４０を表面側に引き抜いて取り外すが、引き抜いた後のセラミックファイバーモジュール１０には引き抜き跡の空隙が貫通穴として残ることがない。従って、炉内の熱がセラミックファイバーモジュール１０の空隙を通して内部に侵入することがなくなるので、内部に埋設した固定用アンカーが劣化せず、炉壁からのセラミックファイバーモジュール１０の脱落を防ぐことができる。
【００２３】
尚、２枚の仕切紙３０と２本の紙製棒状部材４０との間に形成される連通空間は、固定用のナットや工具を固定用アンカーまで挿入できる大きさであればよい。例えば、一般的なナットや工具の直径や幅などは最大で約２１ｍｍ程度であるから、連通空間の大きさは直径で２２ｍｍよりも若干大きい程度であればよい。
【００２４】
上記紙製棒状部材を構成する紙としては、特に限定されるものではなく、クラフト紙、ケント紙、板紙、厚紙、ボール紙などの丈夫な紙を使用することができる。例えば、これらの紙を用い、単層のまま或いは複数枚を接着して多層とし、若しくはハニカム状に構成したうえで、断面が三角形や四角形あるいは多角形などの矩形ないし円形の棒状に形成すればよい。
【００２５】
特に段ボール紙を使用して、断面を三角形や四角形あるいは多角形などの矩形ないし円形に形成した紙製棒状部材は、強度が高いうえ、作製の容易さやコストなどの点で最も好ましい。尚、段ボール紙の波形の段数あるいは段の高さは何ら限定されず、適宜設定すればよいが、垂直方向の圧縮強さの高いＡ段フルートの規格を使用することが望ましい。
【００２６】
このような段ボール紙等で構成した紙製棒状部材は、仕切紙に固定されていても又は固定されていなくてもよい。しかし、紙製棒状部材と仕切紙が固定されていないと、両者を別々に引き抜く必要があるため面倒である。従って、施工時の引き抜きを簡単にするために、例えば図３に示すように、２本の紙製棒状部材４０は、その長さ方向の側面部分が２枚の仕切紙３０の少なくとも片方の内側表面に接着剤などを用いて固着されていることが好ましい。
【００２７】
上記仕切紙としては、特に限定されるものではないが、セラミックファイバーモジュール内から引き抜く際に破れない程度の強度があればよく、厚さとしては０.６６〜２ｍｍ程度のものが好ましい。また、セラミックファイバーモジュール内からの引き抜きやすさの点を考慮すれば、コート紙などの摩擦係数の小さい紙が好ましい。少なくとも仕切紙のセラミックファイバーブランケットに接する外側表面の表面粗さ（Ｒａ）が２.２μｍ以下であれば、摩擦抵抗が少なくなり、引き抜きが簡単容易になるため特に好ましい。
【００２８】
また、仕切紙の大きさは、図２に示すように、仕切紙３０の幅がセラミックファイバーモジュール１０よりも小さいこと、即ち仕切紙３０の幅がセラミックファイバーモジュール１０の幅の１００％未満とする。ただし、仕切紙３０の幅が４５％よりも小さいと、紙製棒状部材４０の断面形状や寸法によってはセラミックファイバーモジュール１０の変形が大きな曲率となり、引き抜き時に空隙を復元力で閉じることが難しくなりやすいため好ましくない。
【００２９】
尚、仕切紙の幅方向の両端は、開放されていると引き抜く際にセラミックファイバーブランケットを傷つけやすいため、接着剤などを用いて接合しておくことが望ましい。
【００３０】
セラミックファイバーモジュールに用いるセラミックファイバーブランケットは特に限定されない。セラミックファイバーモジュール全体を同一種のセラミックファイバーブランケットで構成してもよいが、仕切紙に接しているセラミックファイバーブランケットとして他のセラミックファイバーブランケットよりも密度の低いものを使用すれば、柔軟性に優れるため、仕切紙などの引き抜き時に復元力により空隙を閉じやすくする。
【実施例】
【００３１】
［実施例１］
かさ密度が１１０ｋｇ／ｍ３で、寸法が幅３００ｍｍ×長さ３００ｍｍ×厚さ２７ｍｍの２枚のセラミックファイバーブランケットを厚さ方向に重ねて積層した。次に、その厚さ方向に、かさ密度が１２８ｋｇ／ｍ３で、寸法が幅３００ｍｍ×長さ３００ｍｍ×厚さ２７ｍｍのセラミックファイバーブランケットを６枚づつ重ね、合計１４枚のセラミックファイバーブランケットを積層した。
【００３２】
表面粗さ（Ｒａ）が２.２μｍで、厚みが１.１ｍｍの白コートボール紙を使用して、幅が上記セラミックファイバーモジュールの幅３００ｍｍに対し９９％に相当する２９７ｍｍで、長さが上記セラミックファイバーモジュールと同じ３００ｍｍの仕切紙を２枚作製した。また、Ａ段フルートの段ボール紙を使用し、重ね合わせて断面が縦横２２ｍｍの正方形で、長さが上記セラミックファイバーモジュールと同じ３００ｍｍの紙製棒状部材を２本作製した。
【００３３】
上記２本の紙製棒状部材を、片方の仕切紙上に長さ方向に沿って２２ｍｍの間隔で平行に配置し、接着剤を用いて固定した。この片方の仕切紙に対し、２本の紙製棒状部材を挟み込むように他方の仕切紙を合せ、両方の仕切紙の長さ方向に沿った両側縁部分を接着剤で接合した。これにより、２本の紙製棒状部材と２枚の仕切紙の間に、縦横２２ｍｍで長さ３００ｍｍの連通空間が形成された。
【００３４】
上記のごとくセラミックファイバーブランケットを積層して得られたセラミックファイバーモジュール内に、その積層方向に直角な方向の裏面（炉壁に対向する面）側中央部に固定用アンカーを設置した、また、上記仕切紙と紙製棒状部材も、長さ方向の片側中央部を加工して、セラミックファイバーモジュール内の固定用アンカーに達する長さとした。その後、紙製棒状部材が一体化されている仕切紙を、セラミックファイバーモジュールの積層方向中央部に位置する２枚の低密度のセラミックファイバーブランケット間に挿入した。
【００３５】
このようにして得られたセラミックファイバーモジュールを複数個使用し、実際にナットと工具を用いて炉壁に固定した後、各セラミックファイバーモジュールから仕切紙と紙製棒状部材を引き抜いた。その際、仕切紙と紙製棒状部材は簡単に引き抜くことができ、引き抜き跡には各セラミックファイバーモジュールの変形ないし空隙はほとんど存在しなかった。
【００３６】
［実施例２］
上記実施例１と同様にして紙製棒状部材が一体化されている仕切紙を挿入したセラミックファイバーモジュールを作製したが、仕切紙の幅をセラミックファイバーモジュールの幅３００ｍｍに対し４７％に相当する１４０ｍｍとした。
【００３７】
このセラミックファイバーモジュールを複数個使用し、上記実施例１と同様に炉壁に固定した後、各セラミックファイバーモジュールから仕切紙と紙製棒状部材を引き抜いたところ、上記実施例１の場合よりも更に簡単に引き抜くことができ、引き抜き跡の各セラミックファイバーモジュールの変形ないし空隙は最大幅で０〜３ｍｍであった。
【００３８】
［比較例］
上記実施例１の紙製棒状部材が一体化されている仕切紙の代わりに、従来の直径２２ｍｍの紙管を使用した以外は上記実施例１と同様にして、セラミックファイバーモジュールを作製した。
【００３９】
このセラミックファイバーモジュールを複数個使用し、上記実施例１と同様に炉壁に固定した後、各セラミックファイバーモジュールから紙管を引き抜いた。紙管は簡単に引き抜くことができたが、引き抜き跡の各セラミックファイバーモジュールの変形ないし空隙は最大幅で５〜１０ｍｍと大きかった。
【符号の説明】
【００４０】
１、１０      セラミックファイバーモジュール
２、２０      セラミックファイバーブランケット
３      紙管
３０      仕切紙
４０      紙製棒状部材
【図１】
2010269987.tif 000003
【図２】
2010269987.tif 000004
【図３】
2010269987.tif 000005